LUẬN văn sư PHẠM vật lý cáp QUANG và các vật LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ CHẾ tạo cáp QUANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM



Luận Văn Tốt Nghiệp
Ngành: Sư phạm Vật Lí – Công Nghệ

CÁP QUANG VÀ CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG
NGHỆ CHẾ TẠO CÁP QUANG

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

ThS - GVC Hoàng Xuân Dinh

Nguyễn Thị Thùy Mỵ
Lớp: SP Vật Lý_CN K34
MSSV: 1080327

Cần Thơ, 2011


MỤC LỤC
Tóm tắt đề tài ........................................................................................................ 4
Phần MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 5
1 Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 5
2 Các giả thuyết của đề tài................................................................................. 5
3 Các phương pháp và phương tiện thực hiện đề tài...................................... 5
3.1 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 5

3.2 Phương tiện thực hiện đề tài.................................................................... 6
4 Các bước thực hiện đề tài ............................................................................... 6
Phần NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................ 7
1.1 Sơ lược về bản chất của ánh sáng.................................................................. 7
1.1.1 Lý thuyết hạt ánh sáng........................................................................ 7
1.1.2 Lý thuyết sóng ánh sáng Huygens...................................................... 7
1.1.3 Lý thuyết điện từ của Maxwell........................................................... 7
1.1.4 Lý thuyết lượng tử ánh sáng............................................................... 8
1.2 Các tính chất cơ bản của ánh sáng................................................................ 8
1.2.1 Tính truyền thẳng của ánh sáng.......................................................... 8
1.2.2 Sự khúc xạ và phản xạ của ánh sáng .................................................. 8
1.3 Nguyên lý truyền ánh sáng trong sợi quang................................................. 9
Chương 2: SỢI QUANG .................................................................................... 11
2.1 Sợi quang ....................................................................................................... 11
2.2 Cấu trúc sợi quang........................................................................................ 11
2.3 Phân loại sợi quang....................................................................................... 12
2.4 Đặc điểm của sợi quang................................................................................ 12
2.5 Yêu cầu kỹ thuật của sợi quang................................................................... 13
Chương 3: CÁP QUANG ................................................................................... 15
3.1 Định nghĩa cáp quang................................................................................... 15


3.2 Ưu điểm của cáp quang................................................................................ 15
3.3 Lịch sử phát triển cáp quang ....................................................................... 15
3.4 Cấu tạo cáp quang ........................................................................................ 16
3.5 Phân loại cáp quang...................................................................................... 18
3.5.1 Phân loại theo cấu trúc ....................................................................... 18
3.5.2 Phân loại theo mục đích sử dụng........................................................ 19
3.5.3 Phân loại theo điều kiện lắp đặt.......................................................... 19

a) Cáp treo ................................................................................................... 19
b) Cáp kéo trong cống ................................................................................. 21
c) Cáp chôn trực tiếp ................................................................................... 25
d) Cáp đặt trong nhà ................................................................................... 31
e) Cáp ngập nước và thả biển ...................................................................... 32
3.6 Yêu cầu kỹ thuật của cáp quang ................................................................. 33
Chương 4: VẬT LIỆU CHẾ TẠO CÁP QUANG ........................................... 34
4.1 Lớp vỏ ............................................................................................................ 34
4.1.1 Vỏ PE................................................................................................. 34
4.1.2 Vỏ VPC .............................................................................................. 34
4.1.3 Vỏ halogen tự do ................................................................................ 35
4.2 Thành phần gia cường.................................................................................. 35
4.3 Thành phần chống ẩm.................................................................................. 36
4.4 Lớp lõi ............................................................................................................ 37
4.4.1 Lớp bảo vệ sợi quang ......................................................................... 37
a) Lớp vỏ sơ cấp (primary coating) ............................................................. 37
b) Lớp vỏ thứ cấp (secondary coating)........................................................ 37
4.4.2 Sợi quang ............................................................................................ 38
a) Sợi thủy tinh ............................................................................................ 39
b) Sợi thủy tinh Halogen ............................................................................. 39
c) Sợi thủy tinh tích cực .............................................................................. 39
d) Các loại sợi vỏ chất dẻo .......................................................................... 40


e) Sợi chất dẻo ............................................................................................. 40

4.5 Quá trình chế tạo................................................................................. 40
4.5.1 Giai đoạn tạo mẫu tiền chế ................................................................. 40
a) Phương pháp nấu chảy thủy tinh ............................................................. 41
b) Phương pháp động hơi hóa chất.............................................................. 42

4.5.2 Kéo sợi................................................................................................ 45
Chương 5: NHỮNG CẢI TIẾN MỚI TRONG CÁP QUANG VÀ CÁC
VẬT LIỆU TIỀM NĂNG TRONG CHẾ TẠO SỢI QUANG........................ 47
5.1 Những cải tiến mới trong cáp quang........................................................... 47
5.1.1 Tốc độ truyền tải................................................................................. 47
5.1.2 Quá trình cải tiến ống chứa sợi quang ................................................ 47
5.1.3 Phát minh mới .................................................................................... 48
5.2 Các vật liệu tiềm năng trong chế tạo sợi quang ......................................... 49
5.2.1 Bọt biển .............................................................................................. 49
5.2.2 Vật liệu biến đổi photon ..................................................................... 50
5.2.3 Chế tạo cáp quang mới lõi kẽm senlenua ........................................... 51
5.2.4 Tạo sợi cáp quang cực nhỏ từ tơ nhện .........................................................53
Phần KẾT LUẬN
Tài liệu tham khảo


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Đề tài: “CÁP QUANG VÀ CÁC VẬT LIỆU DÙNG TRONG CÔNG NGHỆ
CHẾ TẠO CÁP QUANG”. Gồm 3 phần:
1. Phần mở đầu: Nêu lý do chọn đề tài, các giả thuyết của đề tài, các phương
pháp và phương tiện thực hiện đề tài, các bước thực hiện đề tài.
2. Phần nội dung: Gồm có 5 chương
- Chương 1: Cơ sở lý thuyết
Trình bày những vấn đề về bản chất và các tính chất cơ bản của ánh sáng. Nguyên
lý truyền ánh sáng trong sợi quang.
- Chương 2: Sợi quang

Trình bày về định nghĩa sợi quang, cấu trúc sợi quang, đặc điểm sợi quang,
phân loại sợi quang và các yêu cầu kỹ thuật của sợi quang.
- Chương 3: Cáp quang
Trình bày những điều về cáp quang như: Định nghĩa cáp quang, ưu điểm
của cáp quang, lịch sử phát triển của cáp quang, cấu tạo cáp quang, phân loại cáp quang
và yêu cầu kỹ thuật của cáp quang.
- Chương 4: Vật liệu chế tạo cáp quang
Trình bày các vật liệu chế tạo lớp vỏ, thành phần gia cường, thành phần
chống ẩm và lớp lõi của cáp quang, quá trình chế tạo sợi quang.
- Chương 5: Những cải tiến mới trong cáp quang và các vật liệu tiềm năng trong
chế tạo sợi quang.
Trình bày về những cải tiến trong cáp quang như tốc độ truyền tải, quá trình
cải tiến ống chứa sợi quang và các vật liệu tiềm năng như bọt biển, vật liệu biến đổi và
cáp quang lõi kẽm senlenua.
3 Phần kết luận:
Tổng kết lại những kết quả đạt được và những hạn chế của đề tài, những dự định
sẽ làm trong tương lai.

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 1

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Phần MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài
Trước đây, cáp quang chỉ dùng để kết nối các đường trục chính của quốc gia, nhà
cung cấp dịch vụ, doanh nghiệp lớn vì chi phí khá cao. Nhưng hiện nay, cáp quang được
sử dụng khá rộng rãi ở các doanh nghiệp vừa, nhỏ, các trường đại học và người sử dụng
thông thường. Internet đã khiến công nghệ cáp quang thực sự bùng nổ. Cáp quang là cơ
sở của Internet và Wi-Fi. Internet đã trở thành một nhu cầu thiết yếu, giúp mọi người ở
khắp nơi trên thế giới có thể giao tiếp, trao đổi, học tập, mua sắm, giải trí dễ dàng, nhanh
chóng. Các ứng dụng, dịch vụ trên Internet cũng ngày càng phát triển theo, điều này đòi
hỏi tốc độ, băng thông kết nối Internet cao và cáp quang trở thành lựa chọn số một. Mọi
doanh nghiệp với mạng LAN đều sử dụng nó. Mọi người cũng nhờ đến cáp quang mỗi
khi gửi e-mail, tin nhắn SMS, ảnh, video và các file dữ liệu khác. Cáp quang cũng đang
đóng vai trò quan trọng tại nhiều lĩnh vực và trong tương lai nó sẽ là trụ cột của mạng
giải trí gia đình.
Hiện nay cáp quang được sử dụng rất phổ biến. Vậy cáp quang là gì? Và cáp
quang được chế tạo từ các vật liệu gì ? Từ các vấn đề trên nên em chọn đề tài “Cáp
Quang Và Các Vật Liệu Dùng Trong Công Nghệ Chế Tạo Cáp Quang”.

2 Các giả thuyết của đề tài
- Sợi quang và cáp quang có cấu tạo như thế nào?
- Có bao nhiêu loại cáp quang ?
- Cáp quang được chế tạo từ những vật liệu nào ?
Do đó, nội dung nghiên cứu của em gồm có:
- Nghiên cứu lý thuyết về sợi quang và cáp quang
- Nghiên cứu về phân loại cáp quang
- Các vật liệu để chế tạo sợi quang
- Những vật liệu tiềm năng trong chế tạo sợi quang

3 Các phương pháp và phương tiện thực hiện đề tài
3.1 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện đề tài này, em đã hoàn thành phần nghiên cứu của mình với các

phương pháp sau:
- Tổng hợp lý thuyết về sợi quang và cáp quang.
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 2

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

- Nghiên cứu cáp quang và các vật liệu để chế tạo cáp quang. Tìm các tài liệu có
liên quan như: giáo trình, sách, luận văn hoặc tiểu luận có liên quan, những bài báo cáo
của các bạn về cáp quang và ứng dụng, tài liệu trên mạng, đọc và tổng hợp sau đó viết
bài.
3.2 Phương tiện thực hiện đề tài
- Tài liệu tham khảo: Sách, bài giảng, Luận văn tốt nghiệp Đại học, tài liệu từ các
bài báo cáo của các bạn về cáp quang và ứng dụng, tài liệu từ Internet.
- Ý kiến nhận được từ: giáo viên hướng dẫn, các thầy cô trong bộ môn và các bạn
sinh viên.

4. Các bước thực hiện đề tài
- Bước 1: Nhận đề tài, xác định nhiệm vụ cần đạt được của đề tài.
- Bước 2: Tìm các tài liệu có liên quan đến đề tài và đọc tài liệu, nghiên cứu tài
liệu, tham khảo ý kiến từ thầy cô, bạn bè.
- Bước 3: Tổng hợp tài liệu, tiến hành viết đề tài và trao đổi với giáo viên hướng
dẫn.
- Bước 4: Nộp đề tài cho giáo viên hướng dẫn, tham khảo ý kiến và chỉnh sửa.

- Bước 5: Viết hoàn chỉnh đề tài và nộp.

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 3

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Phần NỘI DUNG
Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Sơ lược về bản chất ánh sáng
Ánh sáng là sóng điện từ trường biến thiên trong không gian. Nó được đặt trưng
bởi vectơ cường độ điện trường E , vectơ cường độ từ trường H , vuông góc nhau và
vuông góc với phương truyền sóng v .

Dãy bức xạ của ánh sáng thì thường chia làm 3 vùng như sau:
+ Vùng tử ngoại có bước sóng từ 100nm ÷ 380nm
+ Vùng nhìn thấy có bước sóng từ 380nm ÷ 780nm
+ Vùng hồng ngoại có bước sóng từ 780nm ÷ 1mm
Ánh sáng dùng trong thông tin quang nằm trong vùng cận vùng hồng ngoại.
Các bước sóng thường dùng đó là 1300nm và 1550nm.
1.1.1 Lý thuyết hạt ánh sáng
Lý thuyết hạt ánh sáng được Isaac Newton đưa ra, cho rằng dòng ánh sáng là dòng
chuyển dời của các hạt vật chất. Lý thuyết này giải thích được hiện tượng phản xạ và một
số tính chất khác của ánh sáng; tuy nhiên không giải thích được nhiều hiện tượng như

giao thoa, nhiễu xạ mang tính chất sóng.
1.1.2 Lý thuyết sóng ánh sáng Huygens
Lý thuyết sóng ánh sáng, được Christian Huygens đưa ra, cho rằng dòng ánh sáng
là sự lan truyền của sóng. Lý thuyết này giải thích được nhiều hiện tượng mang tính chất
sóng của ánh sáng như giao thoa, nhiễu xạ; đồng thời giải thích tốt hiện tượng khúc xạ và
phản xạ.
1.1.3. Lý thuyết điện từ của Maxwell
Sau khi lý thuyết sóng và lý thuyết hạt ra đời, lý thuyết điện từ của James Clerk
Maxwell năm 1865, khẳng định lại lần nữa tính chất sóng của ánh sáng. Đặc biệt, lý
thuyết này kết nối các hiện tượng quang học với các hiện tượng điện từ học, cho thấy ánh
sáng chỉ là trường hợp riêng của sóng điện từ.
Các thí ngiệm sau này về sóng điện từ, như của Heinrich Rudolf Hertz năm 1887,
điều khẳng định tính chính xác lý thuyết của Maxwell.

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 4

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

1.1.4 Lý thuyết lượng tử ánh sáng
Lý thuyết lượng tử của ánh sáng nói riêng và vật chất nói chung ra đời khi các thí
nghiệm về bức xạ vật đen được giải thích bởi Max Planck và hiệu ứng quang điện được
giải thích bởi Albert Einstein đều cần dùng đến giả thuyết rằng ánh sáng là dòng của các
hạt chuyển động riêng lẻ, gọi là quang tử (photon).

Vì tính chất hạt và tính chất sóng cùng được quan sát ở ánh sáng, và cho mọi vật
nói chung, lý thuyết lượng tử đi đến kết luận về lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng và vật
chất; đúc kết ở công thức De Broglie (1924), liên hệ giữa động lượng một hạt và bước
sóng của nó.

1.2 Các tính chất cơ bản của ánh sáng
1.2.1 Tính truyền thẳng của ánh sáng
Trong môi trường trong suốt, đồng tính và đẳng hướng thì ánh sáng truyền theo
đường thẳng.
1.2.2 Sự khúc xạ và phản xạ ánh sáng
Hiện tượng khúc xạ và phản xạ ánh sáng: Khi có một tia sáng truyền từ môi
trường 1 có chiết suất n1 đến mặt ngăn cách với môi trường 2 có chiết suất n2
(n1 ≠ n2) thì tia sáng tách thành 2 tia mới: Một tia khúc xạ sang môi trường 2, một tia
phản xạ lại môi trường 1. Các tia tới, tia khúc xạ và tia phản xạ được mô tả (Hình 1.1).
Khúc xạ

Phản xạ
N

S

N

α
I

S

S

n1
n2

β

α α’
I

n1
n2

2

R

Hình 1.1 Sự khúc xạ và phản xạ ánh sáng

Định luật
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 5

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

- Tia phản xạ và khúc xạ đều nằm trong mặt phẳng tới (Mặt phẳng tới là mặt

phẳng chứa tia tới và pháp tuyến của mặt ngăn cách tại điểm tới).
- Góc phản xạ bằng góc α’ = α (α là góc tới, α’ là góc phản xạ).
- Góc khúc xạ β được tính theo công thức Snell:
n1sinα = n2sinβ
* Hiện tượng phản xạ toàn phần
Từ công thức Snell ta thấy:
- Nếu n1 < n2 thì sinα > sinβ tức là α > β tia khúc xạ lệch về phía gần pháp tuyến.
- Nếu n1 > n2 thì sinα < sinβ tức là α < β tia khúc xạ lệch về phía xa pháp tuyến
hơn.
Đặc biệt tại trường hợp n1 > n2 nếu tăng α thì β cũng tăng theo nhưng β luôn lớn
hơn α. Khi góc tới α tăng đến giá trị mà β = 900 (tia khúc xạ nằm song song với mặt ngăn
cách) Thì góc tới tương ứng trường hợp này gọi là góc tới hạn igh .
Nếu tiếp tục tăng góc tới lớn hơn góc tới hạn igh thì không còn tia khúc xạ nữa mà
chỉ có tia phản xạ. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần.
Góc tới hạn igh được tính dựa vào công thức Snell.
n1sinα = n2sinβ
↔ n1sinigh = n2sin900
↔ n1sinigh = n2
Như vậy để có hiện tượng phản xạ toàn phần phải có 2 điều kiện:
- Môi trường 1 chứa tia tới phải có chiết suất lớn hơn chiết suất môi trường 2
- Góc tới lớn hơn góc tới hạn.
1.2.3 Nguyên lý truyền ánh sáng qua sợi quang
Nguyên lý cơ bản trong sợi quang dựa vào hiện tượng phản xạ toàn phần của ánh
sáng (Hình 1.2).
I1

M
I

S

N

I2

Hình 1.2 Nguyên lý truyền ánh sáng trong sợi quang

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 6

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Xét tia tới SI đến điểm I trên tiết diện MN của sợi dây. Tia này bị khúc xạ khi đi
vào sợi dây. Tia khúc xạ tới mặt phẳng tiếp xúc giữa lõi và lớp vỏ tại I1 dưới góc tới i lớn
hơn góc tới hạn và bị phản xạ toàn phần
Hiện tượng phản xạ toàn phần như vậy lặp lại nhiều lần liên tiếp tại các điểm I2,
I3...
Tia sáng được dẫn qua sợi quang học mà cường độ sáng bị giảm không đáng kể.
Các tia sáng truyền trong lõi sợi quang thuộc một trong hai nhóm. Nhóm thứ nhất
gồm các tia sáng đi qua trục của sợi quang các tia này gọi là tia kinh tuyến. (Trong hình
1.3(a) có hai tia kinh tuyến trong sợi quang bậc thang). Nhóm thứ hai là tia xoắn hình
1.3(b) vì nó không bao giờ sử dụng hết diện tích của sợi quang các tia này truyền trong
cự ly lớn hơn các tia kinh tuyến và vì vậy nó bị suy giảm nhiều hơn.

a

b

Hình 1.3 Đường truyền của tia kinh tuyến (a) và tia xoắn (b) trong sợi quang bậc thang

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 7

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Chương 2: SỢI QUANG
2.1 Sợi quang
Sợi quang là những dây nhỏ và dẻo truyền ánh sáng nhìn thấy được và các tia
hồng ngoại (hình 2.1). Chúng có lõi ở giữa và có phần bao bọc xung quanh lõi. Để ánh
sáng có thể phản xạ toàn phần trong lõi thì chiết suất của lõi lớn hơn chiết suất của áo
một chút.

Hình 2.1 Sợi quang
Lõi và áo được làm bằng thuỷ tinh hay plastic. Vỏ bọc ở phía ngoài áo bảo vệ sợi
quang khỏi bị ẩm và ăn mòn, đồng thời chống xuyên tâm với các sợi đi bên cạnh và làm
cho sợi quang dễ xử lý. Để bọc ngoài ta dùng các nguyên liệu mềm và độ tổn thất năng
lượng quang lớn.

2.2 Cấu trúc sợi quang

Cấu trúc cơ bản của sợi quang gồm có một lõi hình trụ làm bằng vật liệu thuỷ tinh
có chỉ số chiết suất n1 lớn và bao quanh lõi là lớp bọc hình ống đồng tâm với lõi và có
chiết suất n2 (n2 < n1). Lõi được dùng để dẫn áng sáng và lớp bọc để giữ ánh sáng tập
trung trong lõi nhờ sự phản xạ toàn phần giữa lõi và lớp bọc.
- Lõi: lõi được làm bằng những sợi nhỏ mỏng thuỷ tinh hoặc nhựa, đo bằng
micra, ở đó ánh sáng được truyền qua đường kính của lõi càng lớn thì càng có nhiều ánh
sáng được truyền dẫn .
- Lớp sơn phủ: lớp này ngay sát lõi có chỉ số khúc xạ thấp hơn chỉ số khúc xạ
của lõi .

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 8

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

- Đệm nhựa : lớp này để bảo vệ sợi quang từ những tác động va đập và độ cong
quá mức.
- Sợi chống va đập mang tính chất cơ khí.
- Vỏ ngoài : vỏ ngoài phủ lên sợi quang.

2.3 Phân loại sợi quang
Việc phân loại sợi quang phụ thuộc vào sự thay đổi thành phần chiết suất của lõi
sợi. Loại sợi có chỉ số chiết suất đồng đều ở lõi sợi gọi là sợi có chỉ số chiết suất phân bậc
SI (Step Index), loại sợi có chỉ số chiết suất ở lõi giảm dần từ tâm lõi sợi ra tới tiếp giáp

lõi và lớp bọc gọi là sợi có chỉ số chiết suất giảm dần GI (Graded Index). Nếu phân chia
theo mode truyền dẫn thì có sợi đa mode MM (Multimode) và sợi đơn mode SM (Single
mode). Sợi đa mode cho phép nhiều mode truyền dẫn trong nó, còn sợi đơn mode chỉ
cho phép 1 mode truyền trong nó.
Bảng 2.1 Phân loại sợi quang
Danh mục

Loại sợi
- Sợi có chỉ số chiết suất phân bậc
Phân loại theo chỉ số chiết suất
- Sợi có chỉ số chiết suất giảm dần
- Sợi đơn mode
Phân loại theo mode truyền dẫn
- Sợi đa mode
- Sợi thuỷ tinh
- Sợi lõi thuỷ tinh lớp bọc chất dẻo
Phân loại theo cấu trúc vật liệu
- Sợi thuỷ tinh nhiều thành phần
- Sợi chất dẻo
Bảng 2.2 Các thông số tiêu chuẩn của sợi quang
Loại
Các thông số
Bước sóng sử dụng

Sợi quang chiết suất
biến đổi
0,85 µm

Đường lõi kính
Đường kính lớp bọc

Tỷ lệ đồng tâm
Tỷ lệ không tròn của lõi
Tỷ lệ không tròn của lớp
bọc

50 µm ± 6%
125 µm ± 2,4%
6% hoặc ít hơn
6% hoặc ít hơn
2% hoặc ít hơn

Sợi quang đơn mode
1,3 µm
1,55 µm
...........
125 µm ± 2,4%
0,5 ÷ 3 µm
......
2% hoặc ít hơn

2.4 Đặc điểm của sợi quang
- Sợi quang có tính đàn hồi: Khi kéo một sợi quang nó sẽ bị giãn dài ra và sau đó
trở lại độ dài ban đầu của nó. Kéo một sợi với một lực đủ mạnh nó sẽ bị đứt gãy (bắt đầu

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 9

SP Vật lí – Công Nghệ K34

GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

tại một điểm yếu hay vết rạn bề mặt) sau khi giãn dài khoảng 5%. Kéo một dây đồng nó
sẽ giãn tới khoảng 30% và không trở về độ dài ban đầu của nó.
- Sợi quang có thể chịu ứng suất hàng trăm ngàn pao trên inh vuông diện tích tiết
diện. Về lý thuyết, độ bền của sợi đạt tới 2000kpsi, khỏe hơn thép, nhưng trong thực tế
sợi bị đứt gãy ở những ứng suất thấp hơn, với những vết rạn bắt đầu từ những sai hỏng
bề mặt. Ứng suất đặt vào sợi có thể gây nên những sai hỏng bề mặt mà sau này có thể phá
hủy cáp. Một sợi tiêu chuẩn 125.10-6 m có diện tích tiết diện chỉ 0,000019 inh.
Thực tế là những sợi quang hay gãy tại những vết rạn bề mặt gây một hiệu quả
nghiêm trọng. Sợi càng dài càng chứa nhiều vết rạn có thể gây gãy ở một ứng suất nhất
định. Các nhà sản suất sợi thường có phép kiểm tra đơn giản loại bỏ những điểm yếu nhất
trong sợi; bằng cách treo một vật nặng lên sợi, tạo ra một ứng suất nhất định dọc theo
chiều dài sợi.

3.5 Yêu cầu kỹ thuật của sợi quang
Cũng giống như cáp thông tin điện, các sợi quang được chế tạo xong chưa được
đem sử dụng ngay mà được dùng để sản xuất cáp thì để đảm bảo những tính năng truyền
dẫn ánh sáng và có tuổi thọ cao, sợi quang cần có yêu cầu sau đây:
- Về cơ: bền vững không đứt, gãy do các lực kéo, lực cắt ngang và lực uốn cong.
Không bị giản nở quá lớn do tác động của lực kéo thường xuyên, tốc độ lão hóa chậm.
- Về tính truyền dẫn ánh sáng: Vật liệu phải rất tinh khiết, cấu tạo ruột và vỏ phải
đều đặn, không có chỗ khuyết tật để tránh sự tán xạ của ánh sáng, sinh tiêu hao phụ gây
méo dạng tín hiệu.
Các sợi quang sau khi chế tạo hoàn chỉnh đều được phủ hai lớp để bảo vệ, thường
là polyme hữu cơ. Lớp bên trong để phân bố tải trọng lên sợi và tăng độ bền của sợi do
tác dụng uốn cong. Lớp bên ngoài để bảo vệ bề mặt sợi khỏi những tác động cơ làm hỏng

sợi. Ngoài ra, lớp bảo vệ bên ngoài cũng có chiết suất lớn hơn chiết suất của thủy tinh vỏ
sợi để chặn các tia sáng lạ không truyền vào lớp vỏ sợi.
Đặc tính cơ bản của sợi quang được quyết định bởi vật liệu chế tạo sợi và bởi lớp
bảo vệ bên ngoài. Nếu do tác động của lực kéo hoặc lực uốn cong mà sợi bị đứt thì có
nhiều nguyên nhân, người ta chia ra 3 loại sau đây:
1. Đứt do lực kéo lớn, khoảng trên 40N thì nguyên nhân có thể do cấu trúc của
thạch anh hay do bề mặt của sợi có chỗ bị rạn vỡ.

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 10

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

2. Đứt do lực kéo trung bình, khoảng từ 15N đến 40N, thường do tạp chất nằm
trong vỏ sợi, gây nên các chỗ khuyết tật.
3. Đứt do lực kéo dưới 15N, thường do các khuyết tật trên bề mặt, do bọt khí, do
có các tạp chất trong lớp bảo vệ, do phủ lớp bảo vệ kém.
Khi quấn sợi để tạo thành cáp sẽ xuất hiện các lực kéo vài Niuton, nếu sợi rơi vào
trường hợp thứ ba như trên thì rất nguy hiểm, vì vậy để bảo đảm chế tạo cáp chắc chắn và
để trong quá trình thí nghiệm cáp bền vững, thì sợi phải chịu đựng được lực kéo khoảng 4
- 5N trong thời gian 1s.
Nếu sợi được phủ lớp bảo vệ nhựa Acrylat thì một mét phải chịu được lực thử là
50 N. Khi đó mới có khả năng kéo được sợi có chiều dài đến 10 km.
Đặc tính truyền dẫn ánh sáng của sợi thì lại được quyết định bởi kích thước của

ruột sợi, bởi chiết suất trong ruột và vỏ sợi và bởi đồng bộ đều của chiết suất, tức là phụ
thuộc vào công nghệ và kỹ thuật chế tạo sợi.

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 11

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Chương 3: CÁP QUANG
3.1 Định nghĩa cáp quang
Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh
sáng để truyền tín hiệu.
Cáp quang dài, mỏng thành phần của thủy tinh trong suốt bằng đường kính của
một sợi tóc. Chúng được sắp xếp trong bó được gọi là cáp quang và được sử dụng để
truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa. Không giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng
điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao và truyền xa hơn.
Cáp quang dùng ánh sáng truyền dẫn tín hiệu, do đó ít suy hao và thường được
dùng cho kết nối khoảng cách xa. Trong khi cáp đồng sử dụng dòng điện để truyền tín
hiệu, dễ bị suy hao trong quá trình truyền và có khoảng cách kết nối ngắn hơn.

3.2 Ưu điểm của cáp quang
- Dung lượng lớn.
- Kích thước và trọng lượng nhỏ do đó dễ dàng lắp đặt.
- Không bị nhiễu bởi các tín hiện điện, điện từ hoặc thậm chí cả bức xạ ánh sáng.

- Tính cách điện do được làm từ thủy tinh, không chứa vật chất dẫn điện nên rất
an toàn khi sử dụng trong các môi trường đòi hỏi tính an toàn cao.
- Tính bảo mật cao do không thể bị trích để lấy trộm thông tin bằng các phương
tiện điện thông thường.
- Độ tin cậy cao do cáp quang được thiết kế thích hợp có thể chịu đựng được
những điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm khắc nghiệt và thậm chí có thể hoạt động ở dưới
nước.
- Tính linh hoạt do các hệ thống thông tin quang đều khả dụng cho hầu hết các
dạng thông tin số liệu, thoại và video.
- Dễ dàng nâng cấp khi chỉ cần thay thế thiết bị thu phát quang còn hệ thống cáp
sợi quang vẫn có thể được giữ nguyên.

3.3 Lịch sử phát triển cáp quang
Các phương tiện sơ khai của thông tin quang là khả năng nhận biết của con
người về chuyển động, hình dáng và màu sắc của sự vật thông qua đôi mắt.
Tiếp đó, một hệ thống thông tin điều chế đơn giản xuất hiện bằng cách sử dụng
các đèn hải đăng các đèn hiệu.
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 12

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Sau đó, năm 1791, VC.Chape phát minh ra một máy điện báo quang.
Năm 1895, Marconi đã sáng chế ra máy điện báo vô tuyến.

Đầu năm 1980, A.G.Bell đã nghĩ ra một thiết bị quang thoại có khả năng
biến đổi dao động của máy phát thành ánh sáng.
Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của hệ thống này đã bị bỏ do sự xuất hiện hệ
thống vô tuyến.
Sự nghiên cứu hiện đại về thông tin quang được bắt đầu bằng sự phát minh
thành công của Laser năm 1960 bởi nhà vật lý người Mỹ Theodore Maiman.
Năm 1966, Charles Kuen Kao và George Hockman đã công bố khám phá mới
đầy hứa hẹn về khả năng của sợi quang - những sợi thủy tinh hoặc nhựa trong suốt, linh
hoạt và mỏng hơn một sợi tóc.
Kết luận của Kao nghe có vẻ "hoang đường" nên ông phải chịu sức ép rất lớn từ
gia đình và trong giới khoa học.
Tuy nhiên, ông đã truyền cảm ứng cho nhiều nhà khoa học nghiên cứu về các tiềm
năng của sợi quang học trong các thập niên kế tiếp.
Năm 1970, Corning Glass Works chế tạo một cáp quang phá vỡ giới hạn 20dB
(17dB/km).
Cuối những năm 70, các công ty viễn thông quyết định triển khai và sử dụng
công nghệ này. Mạng cáp quang bắt đầu phổ biến ở các thành phố cũng như dưới lòng
đại dương nhưng nó chỉ làm nên cách mạng vào những năm 90.

3.4 Cấu tạo cáp quang
Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được
tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một
lớp lót nhằm phản chiếu tốt các tín hiệu ánh sáng và hạn chế sự gãy gập của sợi cáp
quang (Hình 3.1).

Lõi

Lớp
phản
xạ ánh

sáng

Lớp vỏ bảo vệ
chính

Thành phần gia
cường

Vỏ
bảo
vệ
ngoài

Lớp áo
giáp

Hình 3.1 Cấu tạo cáp quang
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 13

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Cáp quang bao gồm các thành phần cơ bản sau:
Lõi (core)

Lõi sợi quang là trung tâm phản chiếu của sợi quang khi truyền ánh sáng, lõi được
làm bằng sợi thủy tinh hoặc plastic.
Lớp phản xạ ánh sáng (cladding)
Lớp phủ sợi quang là một lớp bên ngoài bao bọc lõi sợi quang để phản xạ lại ánh
sáng trở vào lõi, được làm từ thủy tinh hay plastic.
Vỏ bảo vệ chính (primary coating hay còn gọi coating, primary buffer)
Primary coating là lớp vỏ nhựa PVC giúp bảo vệ core và clading không bị bụi, ẩm,
trầy xước.
Các thành phần gia cường (Strength member)
Thành phần này được các hãng sản xuất cáp sợi quang thêm vào theo từng chủng
loại cụ thể để tăng cường sự chắc chắn của cáp nhằm hạn chế tối đa lực cơ học có thể tác
động lên sợi cáp quang.
Lớp đệm sợi quang là lớp vỏ bên ngoài bảo vệ sợi quang nhằm hạn chế các tác
động cơ học, môi trường tác độ lên sợi quang.
Lớp vỏ bảo vệ ngoài (buffer)
Là lớp vỏ ngoài cùng bao bọc các sợi quang bên trong và được làm từ các loại
nhựa có khả năng chịu đựng các lực cơ học cũng như tác độ của môi trường.
Lớp áo giáp( Jacket): Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang được đặt trong bó
gọi là cáp quang. Những bó này được bảo vệ bởi lớp phủ bên ngoài của cáp được gọi là
jacket.

3.5 Phân loại cáp quang
3.5.1 Phân loại theo cấu trúc
Cáp có cấu trúc cổ điển: Có các sợi hoặc các nhóm sợi quang phân bố đối
xứng theo hướng xoay vòng đồng tâm (Hình 3.2).

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 14

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Hình 3.2 Cáp quang có cấu trúc cổ điển
Cáp có lõi trục rãnh: Các sợi hoặc các nhóm sợi được đặt lên các rãnh có sẵn
(Hình 3.3).

Hình 3.3 Cáp có lõi trục rãnh
Cáp có cấu trúc băng dẹt: Nhiều sợi quang được ghép trên một băng và trong
ruột cáp có nhiều băng xếp chồng lên nhau. (Hình 3.4)

Hình 3.4 Cáp có cấu trúc băng dẹt
Cáp có cấu trúc đặc biệt: Do nhu cầu trong cáp có các dây kim loại để cấp
nguồn từ xa, để cảnh báo, để làm đường nghiệp vụ, hoặc cáp trong nhà chỉ cần 2 sợi
quang, cáp có các dây đồng.
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 15

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

3.5.2 Phân loại theo mục đích sử dụng
Cáp dùng trên mạng thuê bao nội hạt, nông thôn là cáp sử dụng trong
phạm vi thành phố, thị xã, thị trấn.
Cáp trung kế giữa các tổng đài là cáp nối giữa các tổng đài với nhau.
Cáp đường dài là cáp nối giữa các tỉnh, các quốc gia với nhau.
3.5.3 Phân loại theo điều kiện lắp đặt
a) Cáp treo

Hình 3.5 Minh họa cáp quang treo FTTH 4 sợi
Cấu trúc của cáp
Số sợi: 4 sợi quang đơn mode.
Bước sóng hoạt động của sợi quang: 1310nm và 1550nm.
Ống đệm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm lỏng với
quy cách của ống đệm lỏng trung tâm. Các khoảng trống giữa sợi và bề mặt trong của
ống đệm lỏng được điền đầy bằng một hợp chất đặc biệt chống sự thâm nhập của nước.
Lớp nhựa HDPE chất lượng cao bảo vệ ngoài.
Dây treo cáp bằng thép 1x1.2mm.
Lõi sợi quang được làm bằng Silica và được bổ sung bởi Germanium, có
chỉ số chiết suất lớn hơn chỉ số chiết suất của lớp vỏ phản xạ.
Vỏ phản xạ sợi quang được làm bằng doped Silica
Lớp bảo vệ sơ cấp của sợi quang được làm bằng một loại vật liệu chịu được tia
cực tím (UV-curable acrylate). Lớp bảo vệ này được cấu thành bởi hai lớp đàn hồi bám
chặt vào bề mặt sợi quang nhằm bảo vệ sợi quang đối với môi trường ẩm. Lớp acrylate
bên trong mềm hơn lớp bên ngoài. Lớp bảo vệ này có thể được loại bỏ dễ dàng bằng các
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 16

SP Vật lí – Công Nghệ K34

GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

dụng cụ tuốt vỏ hoặc dùng hóa chất. Lớp vỏ này bảo vệ cho sợi quang không bị suy hao
do uốn cong và không bị trầy xướt.
Đường kính ngoài của lớp bảo vệ sơ cấp sợi quang là: 245mm ± 5mm.
Màu sợi quang : Dương, Cam, Lá, Nâu
Tính chất cơ học của sợi quang
Chịu được tải trọng kéo: 700N/mm2; độ giãn dài: 1%. Tải trọng phá hỏng sợi
quang ≥ 5,250N/mm2.
Đặc tính kỹ thuật của công nghệ đệm lỏng
Sợi quang sau khi được bảo vệ bằng lớp bảo vệ sơ cấp và nhuộm màu để dễ phân
biệt sẽ được đặt trong một lớp bảo vệ thứ cấp, gọi là ống đệm lỏng (Buffer tube).
Ống đệm lỏng này có thể chứa được từ 2 đến 8 sợi quang bên trong tùy theo kích
thước của ống lỏng; sợi quang được nằm lỏng trong ống, ở trạng thái tĩnh, các sợi quang
nằm tại vị trí tâm của ống.
Cấu trúc này cho phép nếu một lực kéo được tác dụng lên cáp, thì sự giãn dài của
cáp sẽ không tạo ra sức căng trên sợi quang và do đó không làm tăng thêm suy hao.
Công nghệ ống đệm lỏng cũng đáp ứng một cách tốt nhất đối với sự thay đổi nhiệt
độ của môi trường mà nó có thể gây ra sự co hoặc giãn của cáp. Cấu trúc này cũng là một
cách bảo vệ tốt nhất cho sợi quang khi nó bị nén theo hướng ngang.
Tóm lại, với cấu trúc này sợi quang sẽ được bảo vệ một cách tốt nhất, không bị
ảnh hưởng bởi bất kỳ một tác động nào từ bên ngoài.

Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật của sợi quang
Chi tiết kỹ thuật của sợi quang đơn mode
Thông số
Đơn vị

Giá trị/Chi tiết
Nguyên liệu
Silica/Germanium-doped Silica
Đường kính vỏ phản xạ
mm
125 ± 0.7
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 17

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

Độ không tròn đều của vỏ phản
xạ
Lớp phủ chính bên ngoài
Đường kính ngoài
Đường kính trường mode ( với
l = 1550 nm)
Suy hao thông thường
Tại l = 1310 nm
Tại l = 1550 nm
Suy hao tối đa
Tại l = 1310 nm
Tại l = 1550 nm
Chiều dài xoắn của sợi
Sức căng sợi quang tối thiểu

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

%

mm
mm

≤ 0.7
Nhựa acrylic chống tia UV
245 ± 5
10.4 ± 0.5

dB/km
dB/km

≤ 0.34
≤ 0.20

dB/km
dB/km
m
N/mm2

≤ 0.38
≤ 0.24
≥4
≥ 700

b) Cáp kéo trong cống
Mặt cắt ngang của cáp

Hình 3.6 Cáp kéo trong cống
Cấu trúc của cáp
Số sợi: 04~144 sợi quang đơn mode.
Bước sóng hoạt động của sợi quang: 1310nm và 1550nm.
Phần tử chịu lực phi kim loại trung tâm.
Ống đệm chứa và bảo vệ sợi quang được làm theo công nghệ ống đệm lỏng.
Các khoảng trống giữa sợi và bề mặt trong của lòng ống đệm lỏng được điền đầy bằng
một hợp chất đặc biệt chống sự thâm nhập của nước.
Lớp băng chống thấm nước.
Lớp sợi tổng hợp chịu lực phi kim loại bao quanh lõi.
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 18

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Lớp nhựa HDPE chất lượng cao bảo vệ ngoài.
Đặc tính kỹ thuật của công nghệ đệm lỏng
- Sợi quang sau khi được bảo vệ bằng lớp bảo vệ sơ cấp và nhuộm màu để dễ
phân biệt sẽ được đặt trong một lớp bảo vệ thứ cấp, gọi là ống đệm lỏng (Buffer tube).
- Ống đệm lỏng này có thể chứa được từ 2 đến 12 sợi quang bên trong tùy theo
kích thước của ống lỏng; sợi quang được nằm lỏng trong ống, ở trạng thái tĩnh, các sợi
quang nằm tại vị trí trung tâm của ống lỏng.
- Do phải bện xoắn xung quanh phần tử chịu lực trung tâm để tạo thành lõi cáp

nên các ống đệm lỏng phải có chiều dài lớn hơn. Chiều dài tăng thêm này sẽ ảnh hưởng
khả năng chịu lực và độ giãn dài của cáp.
- Cấu trúc này cho phép nếu một lực kéo được tác dụng lên cáp, thì sự giãn dài
của cáp sẽ không tạo ra sức căng trên sợi quang và do đó không làm tăng thêm suy hao.
- Công nghệ ống đệm lỏng cũng đáp ứng một cách tốt nhất đối với sự thay đổi
nhiệt độ của môi trường mà nó có thể gây ra sự co hoặc giãn của cáp.
Cấu trúc này cũng là một cách bảo vệ tốt nhất cho sợi quang khi nó bị nén theo hướng
ngang.
Bảng 3.2 - Đường kính, trọng lượng và bán kính uốn cong nhỏ nhất của cáp
Số sợi quang
04 ~ 24
32 ~ 36
48 ~ 60
72
96
120
144

Đường kính trung
Trọng lượng
bình của cáp
(kg/km)
(mm)
~10.9
~85
~11.6
~99
~12
~ 101
~12.4

~113
~14.4
~147
~16
~182
~17.6
~221

Bán kính uốn cong nhỏ nhất
(mm)
Có tải
Không tải
218
109
232
116
240
120
248
124
288
144
320
160
352
176

Đặc tính vật lý và môi trường
Các đặc tính vật lý, cơ học và môi trường của cáp chôn luồn cống phi kim loại
được kiểm tra theo bảng 3.3 tại bước sóng 1550 nm.

Bảng 3.3 - Đặc tính vật lý, cơ học và môi trường của cáp chôn luồn cống phi kim
loại
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 19

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

Đặc tính

Khả năng chịu căng

Khả năng chịu ép

Khả năng chịu va đập

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

Phương pháp thử và tiêu chuẩn
Phương pháp thử:
- Đường kính trục cuốn: 30 D (D = đường kính cáp)
- Tải thử lớn nhất: 250 kg
- Tải thử liên tục :85 kg
Chỉ tiêu:
- Độ căng của sợi: 0.6% tải lớn nhất
-Tăng suy hao: 0.1 dB tải liên tục
Phương pháp thử:

-Lực thử: 1100 N/50 mm trong 10 phút
Chỉ tiêu:
- Tăng suy hao: 0.10 dB
- Cáp không bị vỡ vỏ, không đứt sợi
Phương pháp thử:
- Độ cao của búa: 100 cm
- Trọng lượng búa: 1 kg (10N)
- Đầu búa có đường kính: 25 mm
- Số điểm thử: 10 điểm (cách nhau 10 cm dọc theo chiều dài
cáp)
Chỉ tiêu
- Độ tăng suy hao : 0.10 dB
- Sợi quang không gẫy, vỏ cáp không bị hư hại

Phương pháp thử:
- Đường kính trục uốn: 20 D (D = đường kính cáp)
- Góc uốn : ± 90°
Khả năng chịu uốn cong - Số chu kỳ : 25 chu kỳ
Chỉ tiêu
- Độ tăng suy hao : 0.10 dB
- Sợi quang không gẫy, vỏ cáp không bị hư hại
Phương pháp thử:
- Chiều dài thử xoắn:2 m
- Số chu kỳ: 10 chu kỳ
- Góc xoắn: ± 180°
Khả năng chịu xoắn
Chỉ tiêu sau khi hoàn thành phép thử
- Độ tăng suy hao: 0.10 dB
- Sợi quang không gẫy, vỏ cáp không bị hư hại
Phương pháp thử:

- Chu trình nhiệt : 23°C, -30°C, 60°C
Khả năng chịu nhiệt
- Thời gian tại mỗi nhiệt độ : 24 giờ
Chỉ tiêu
- Độ tăng suy hao: 0.1 dB/km
Phương pháp thử:
Thử độ chẩy của hợp -Chiều dài mẫu thử: 0.3 m một đầu đã tuốt vỏ cáp xấp xỉ 80mm
chất điền đầy
và treo ngược trong buồng thử.
- Thờigian thử : 24 giờ
Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 20

SP Vật lí – Công Nghệ K34


GVHD: ThS-GVC Hoàng Xuân Dinh

Khả năng chống thấm

SVTH: Nguyễn Thị Thùy Mỵ

- Nhiệt độ thử : 60°C
Tiêu chuẩn
- Chất độn đầy ở mẫu thử không bị chẩy rơi xuống
- Các sợi quang ở ống lỏng vẫn giữ nguyên vị trí không bị rơi
Phương pháp thử:
- Chiều dài mẫu: 3 m
- Chiều cao cột nước:1 m

- Thời gian thử: 24 giờ
Tiêu chuẩn
- Nước không bị thấm qua mẫu thử

Bảng 3.4 - Đặc tính cơ điện của cáp
Thông số kỹ thuật
Loại vỏ
Tải trọng cho phép lớn nhất khi lắp đặt
Tải trọng cho phép lớn nhất khi làm việc
Khả năng chịu nén
Hệ số giãn nở nhiệt
Nhiệt độ khi lắp đặt
Nhiệt độ làm việc
Độ ẩm tương đối
Bán kính uốn cong nhỏ nhất khi lắp đặt
Bán kính uốn cong nhỏ nhất sau khi lắp đặt

Chỉ tiêu
Nhựa HDPE màu đen chịu lực, chống gặm
nhấm, ăn mòn và phóng điện
3.5 kN
2.5 kN
2000N/10cm
<8.2x10-6/oC
-5oC ~ 70 oC
-10oC ~ 70oC
1~100% không đọng sương
≥ 20 lần đường kính cáp
≥ 10 lần đường kính cáp

c) Cáp chôn trực tiếp
* Cáp sợi quang chôn trực tiếp có vỏ bọc kim loại
Mặt cắt ngang của cáp

Luận Văn Tốt Nghiệp

Trang 21

SP Vật lí – Công Nghệ K34